168471. lajstromszámú szabadalom • Korróziógátló fagyálló hűtőfolyadék-koncentrátum és eljárás annak előállítására
168471 ságait, mert a kalciumhidroxid veszteség miatt a rendszer elsavanyodik és a korróziógátló inhibitorok a pH eltolódása miatt nem fejthetik ki megfelelően hatásukat. A kalciumhidroxid csapadék lerakódik a hűtőrendszerben, ami ugyancsak nehezen elhárítható problémát okozhat. A kalciumhidroxid kiválásából adódó hátrányokat az 1 110 416 számú angol szabadalmi leírásban ismertetett eljárással oly módon küszöbölik ki, hogy kalciumhidroxid helyett alkálifém-hidroxidokat használnak a pH beállítására. így elkerülik a bázikus komponens kiválását, ugyanakkor viszont a hűtőfolyadék nélkülözi azokat az előnyöket, amelyet az alkáli földfémek jelenléte biztosít. Nevezetesen a hűtőrendszer fémből, gumiból és egyéb szerkezeti anyagból készült alkatrészeinek felületén vékony passzíváié réteg keletkezik, melynek jelentős része alkáli földfémből áll. Ennek feltétele természetesen, hogy megfelelő mennyiségű alkáli földfém legyen jelen a hűtőfolyadékban. Az ilyen réteg üzem közben nem mosódik le. Megfigyeltük továbbá, hogy a fagyálló hűtőfolyadék tartóssága megnövekszik, ha az alkohol (glikol) oxidációját és így a megfelelő karbonsavak keletkezését megakadályozzuk. A szerves anyagok oxidációjáért elsősorban a változó vegyértékű fémek, különösen a vascsoportbeli elemek katalitikus oxigénátvitele felelős. Az ilyen katalitikus oxidáció megakadályozására az oldott fémionokat el kell távolítani a rendszerből, méghozzá úgy, hogy a keletkező csapadék finom porszerű alakban képződjön, és ne okozzon zavart a cirkulációban. E célra kiválóan alkalmasak az alkáli földfémek, szemben az alkáli fémekkel. Az alkáli földfémek jelenléte a hűtőfolyadékban tehát rendkívül kívánatos. A találmány célja, hogy olyan hűtőfolyadékot biztosítson, amely mentes a fentebb említett hátrányoktól, nevezetesen az elkészítés során csapadék nem képződik, a koncentrátum hosszabb idejű tárolás és felhasználás során is állandó összetételű marad és kedvező tulajdonságait sokáig megőrzi. A találmány további célja, hogy eljárást biztosítson a fenti követelményeknek megfelelő hűtőfolyadék koncentrátum előállítására. Azt találtuk, hogy a kalciumhidroxid ülepedéséből eredő problémákat oly módon kerülhetjük el, ha kalciurnhidroxid helyett kalcium vagy valamely más alkáli földfém alkoholátját használjuk. Az említett vegyületek a kalciumhidroxiddal egyenértékű hatást fejtenek ki a korróziógátló inhibitorok között, nevezetesen fokozzák a többi komponens korróziógátló hatását és elősegítik a pH stabilizálódását felhasználás közben. A találmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátum tehát az alapfolyadékként használt többértékű alkohol és a szokásos komponensek, nevezetesen 1-12 súly %, előnyösen 3,3-3,5 súly% borát, 0,01-1,0 súly%, előnyösen 0,11-0,12 súly% benztiazol-vegyület, 0,001-5,0 súly, előnyösen 0,11-0,12 súly% nátrium-metaszilikát és 0,00001-0,1 súly%, előnyösen 0,002 súly% indikátor festék mellett 0,001-1,0 súly, előnyösen 0,05-0,1 súly% alkáliföldfém-alkoholátot tartalmaz. A találmány szerinti hűtőfolyadék összeállításához borátként metaborátokat vagy tetraborátokat, a bórsavak aminovegyületekkel, alkáli fémekkel és alkáli földfémekkel képzett sóit használjuk, adott esetben kristályvizes alakban. Benztiazol vegyületként a benztiazol alku-származékait, merkaptobenztiazolt vagy annak alkálisóit használjuk. Indikátorként előnyösen metflvöröst vagy brómtimolkéket használunk. A koncentrátum víztiszta, üledékmentes, és üledék 5 hosszabb tárolás esetén sem válik ki belőle. Vízzel minden arányban tökéletesen keveredik. Színe a használt indikátortól függően változó. Így például a brómtimolkék indikátort tartalmazó koncentrátum sárga, hígításkor kékeszöld színűre változik. 10 A találmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátumot az alábbi módon állítjuk elő: Az alapfolyadékként választott többértékű alkoholt, előnyösen etilénglikolt 70-100°C-ig, előnyösen 80 C°-ig melegítjük és állandó keverés közben felold-15 juk benne a szükséges mennyiségű borátot, benztiazol vegyületet és alkáliföldfém alkoholátot az említett sorrendben. Az oldás során ügyelni kell arra, hogy a soron következő anyag oldását csak az előző anyag teljes feloldódása után kezdjük meg. Az említett 20 anyagok feloldása után az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük, és hozzáadjuk a nátriummetaszilikát 50 %-os vizes oldatának megfelelő mennyiségét. Ezután a kompozícióhoz hozzáadjuk az indikátort oly módon, hogy azt a koncentrátum aliquot részében oldjuk, és 25 az oldatot elegyítjük a koncentrátummal. A találmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátum előnye, hogy — mint említettük - kalciumtartalma nem csökken, üledék nem válik ki a koncentrátumból. E tulajdonsága révén a találmány szerinti hűtőfo-30 lyadék koncentrátum a hasonló ismert kompozícióknál jóval kisebb korróziós hatást fejt ki a motor alkatrészeinek fémjeire. A hűtőfolyadékban a glikolátok hidrolízisének egyensúlyi reakciója biztosítja az inhibitorok működése szempontjából legkedvezőbb 35 pH érték stabilitását. A tlálmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátumok közül különösen előnyösnek találtuk az alábbi összetételű kompozíciót: 3,3 s% borax 40 0,11 s% merkaptobenzotiazol 0,11 s% nátrium-metasziÜkát 0,024 s% kalciumnak megfelelő kálciumglikolátok 0,002 s% indikátor (pl. metilvörös v. brómtiomolkék) és etilénglikol a fennmaradó részben. 45 E kompozíciót korróziós szempontból néhány szabványszerű vizsgálatnak vetettük alá. Az alábbiakban ismertetjük a viszgálatok eredményeit. A kompozíció sűrűsége 1,084 g/cm3 , pH-ja 7,6. A korróziós vizsgálatokat a fagyálló folyadékok korrózi-50 ós vizsgálatára előírt szabvány szerint végeztük. A találmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátummal érintkező fémeknél az alábbi korróziós tömegveszteséget tapasztaltuk: forrasztófém 0,005 g/cm2 /nap 55 sárgaréz 0,002 g/cm2 /nap acél -öntöttvas 0,03 g/cm2 /nap szilícium -aluminium — °0 vörösréz -Ezek az eredmények jóval kedvezőbbek, mint az említett ismert hűtőfolyadékok által kiváltott korróziós hatások. Különösen figyelemreméltónak tartjuk, hogy négy anyagnál a találmány szerinti hűtőfolyadék 55 koncentrátum egyáltalán nem okozott korróziót. Megvizsgáltuk a találmány szerinti hűtőfolyadék koncentrátumnak a gumi csővezetékekre gyakorolt 2
